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JP2000214030A - Pressure sensor circuit - Google Patents

Pressure sensor circuit

Info

Publication number
JP2000214030A
JP2000214030A JP1770999A JP1770999A JP2000214030A JP 2000214030 A JP2000214030 A JP 2000214030A JP 1770999 A JP1770999 A JP 1770999A JP 1770999 A JP1770999 A JP 1770999A JP 2000214030 A JP2000214030 A JP 2000214030A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure sensor
circuit
temperature
output
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP1770999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masanori Hayashi
雅則 林
Yasuji Konishi
保司 小西
Toshio Fujimura
俊夫 藤村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Works Ltd filed Critical Matsushita Electric Works Ltd
Priority to JP1770999A priority Critical patent/JP2000214030A/en
Publication of JP2000214030A publication Critical patent/JP2000214030A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct the output of a pressure sensor with stable precision over the entire object environmental temperature range. SOLUTION: The circuit is equipped with the pressure sensor 10 with output temperature characteristics including a primary negative and a secondary downward convex temperature variation component, a temperature sensing circuit 11 for environmental temperature detection which has output temperature characteristics similar to those of the pressure sensor, an amplifying circuit 12 for amplifying the output signal of the pressure sensor 10, am MUX 13 as a switch, and D/A converting circuits 14 and 15. Further, the circuit is equipped with an A/D converting circuit 16 which, while converting the signal from the temperature sensing circuit 11 into a digital signal, converts the signal from the pressure sensor 10 into a digital signal by using the signals from the D/A converting circuits 14 and 15, an EEPROM 17 which stores offset correction quantities and span correction quantities of the pressure sensors 10 by corresponding environmental temperature at specific intervals of the output level of the temperature sensing circuit 11, and a control circuit 18 which reads both correction quantities out of the EEPROM 17 according to the environmental temperature and sends them out to the A/D converting circuit 16 through the D/A converting circuits 14 and 15.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、抵抗ブリッジ型の
圧力センサを有し、高精度な温度補償機能を有する圧力
センサ回路に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pressure sensor circuit having a resistance bridge type pressure sensor and having a highly accurate temperature compensation function.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、高精度な温度補償機能を有する圧
力センサ回路には、圧力センサの出力信号の温度変動を
低減するための補正量が予め記憶されているメモリを有
し、このメモリから環境温度に応じて補正量を適宜読み
出して、圧力センサの出力信号の補正を行うものがあ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a pressure sensor circuit having a high-precision temperature compensation function has a memory in which a correction amount for reducing a temperature fluctuation of an output signal of the pressure sensor is stored in advance. In some cases, a correction amount is appropriately read according to the environmental temperature to correct the output signal of the pressure sensor.

【0003】図6はこのような従来の圧力センサ回路で
使用される感温回路の構成図、図7は図6に示す感温回
路の出力温度特性図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a temperature sensing circuit used in such a conventional pressure sensor circuit, and FIG. 7 is an output temperature characteristic diagram of the temperature sensing circuit shown in FIG.

【0004】図6に示す感温回路11PAは、温度変化に
伴う抵抗値の変動が大きい抵抗温度特性を有し一端に定
電圧が印加される感温抵抗R11PA、および温度変化に
伴う抵抗値の変動が小さい抵抗温度特性を有し感温抵抗
R11PAの他端とグランドとの間に接続される抵抗R1
2PAにより構成され、感温抵抗R11PAおよび抵抗R1
2PAの接続点から、環境温度の変化に伴って変動するレ
ベルの電圧を環境温度の検出結果として出力するもの
で、図7に示すように、リニアな負の出力温度特性を有
している。
[0006] A temperature-sensitive circuit 11PA shown in FIG. 6 has a resistance-temperature characteristic in which a resistance value fluctuates greatly with a temperature change, and has a temperature-sensitive resistor R11PA to which a constant voltage is applied to one end, and a resistance value with a temperature change. A resistor R1 having a small variation in resistance-temperature characteristics and connected between the other end of the temperature-sensitive resistor R11PA and the ground.
2PA, temperature-sensitive resistor R11PA and resistor R1
From the connection point of 2PA, a voltage of a level that fluctuates with a change in environmental temperature is output as a result of detection of the environmental temperature, and has a linear negative output temperature characteristic as shown in FIG.

【0005】このような感温回路11PAを使用する従来
の圧力センサ回路におけるメモリには、図7に示すよう
に、感温回路11PAの出力レベルの所定間隔Δd毎に、
対応する環境温度についての圧力センサの補正量が記憶
される。これにより、メモリから環境温度に応じて補正
量を適宜読み出すことが可能になる。
As shown in FIG. 7, a memory in a conventional pressure sensor circuit using such a temperature sensing circuit 11PA includes, for each predetermined interval Δd of the output level of the temperature sensing circuit 11PA,
The correction amount of the pressure sensor for the corresponding environmental temperature is stored. This makes it possible to appropriately read the correction amount from the memory according to the environmental temperature.

【0006】なお、実開昭63−88733号公報に
は、抵抗ブリッジ型の圧力センサと、2対の温度特性の
異なる抵抗を有する温度センサと、前記圧力センサ及び
前記温度センサの出力が交互に供給され前記圧力センサ
及び前記温度センサの出力を増幅しアナログ・デジタル
交換し圧力データ及び温度データを得る処理回路と、こ
の処理回路で得られた前記圧力データを前記温度データ
で補正する補正回路とを備えた圧力検出回路が開示され
ている。
JP-A-63-88733 discloses a resistance bridge type pressure sensor, two pairs of temperature sensors having resistances having different temperature characteristics, the pressure sensor and the output of the temperature sensor alternately. A processing circuit for amplifying the supplied outputs of the pressure sensor and the temperature sensor and performing analog / digital exchange to obtain pressure data and temperature data, and a correction circuit for correcting the pressure data obtained by the processing circuit with the temperature data; There is disclosed a pressure detection circuit including:

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7に
示す出力温度特性の感温回路を使用する従来の圧力セン
サ回路では、対象とする環境温度全般に亘って圧力セン
サの出力を安定した精度で補正することができない課題
があった。
However, in the conventional pressure sensor circuit using the temperature-sensitive circuit having the output temperature characteristic shown in FIG. 7, the output of the pressure sensor over the entire target environmental temperature is stably accurate. There was a problem that could not be corrected.

【0008】図8は圧力センサの出力温度特性図、図9
は圧力センサ回路の出力温度特性図で、以下この図を用
いて上記課題について説明する。
FIG. 8 is a graph showing an output temperature characteristic of the pressure sensor, and FIG.
Is an output temperature characteristic diagram of the pressure sensor circuit, and the above problem will be described below with reference to this diagram.

【0009】圧力センサが図8に示すように1次で負の
温度変動成分および2次で下に凸の温度変動成分を含む
出力温度特性を有する場合、感温回路11PAの出力レベ
ルの所定間隔Δd毎に、対応する環境温度についての圧
力センサの補正量がメモリに記憶されるとすると、それ
ら補正量は環境温度の所定間隔ΔT毎にメモリに記憶さ
れることになる(図7参照)。このような所定間隔ΔT
毎の補正量によって、図8に示す出力温度特性を有する
圧力センサの出力が補正されると、環境温度が低くなる
ほど、所定間隔ΔTに対する圧力センサの出力変動の割
合が大きくなるので、環境温度が低くなるほど、互いに
隣接する補正点間に生じる量子化誤差が大きくなる。こ
の結果、環境温度が低いほど補正精度が悪化することに
なる。ただし、上記補正点とは、図8における圧力セン
サの出力を示す実線と縦の破線との交点をいう。
When the pressure sensor has an output temperature characteristic including a first-order negative temperature fluctuation component and a second-order downwardly convex temperature fluctuation component as shown in FIG. 8, a predetermined interval of the output level of the temperature-sensitive circuit 11PA. Assuming that the correction amount of the pressure sensor for the corresponding environmental temperature is stored in the memory for each Δd, the correction amounts are stored in the memory at predetermined intervals ΔT of the environmental temperature (see FIG. 7). Such a predetermined interval ΔT
When the output of the pressure sensor having the output temperature characteristic shown in FIG. 8 is corrected by each correction amount, the lower the environmental temperature, the greater the ratio of the output fluctuation of the pressure sensor to the predetermined interval ΔT. The lower the value, the greater the quantization error that occurs between adjacent correction points. As a result, the lower the environmental temperature is, the worse the correction accuracy is. However, the correction point is the intersection of the solid line indicating the output of the pressure sensor and the vertical broken line in FIG.

【0010】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、対象とする環境温度全般に亘って圧力センサの
出力を安定した精度で補正し得る圧力センサ回路を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a pressure sensor circuit capable of correcting the output of a pressure sensor with stable accuracy over the entire target environmental temperature. .

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の圧力センサ回路は、ブリッジ回路構成の抵抗
素子により成り環境温度の変化に伴って出力オフセット
および感度が変動する圧力センサと、前記圧力センサの
環境温度を検出する感温回路と、前記圧力センサの出力
信号を増幅する増幅回路と、補正用のD/A変換回路
と、前記感温回路からの信号をデジタル信号に変換する
一方、前記D/A変換回路からの信号を用いて、前記増
幅回路を介して前記圧力センサから得られる信号をデジ
タル信号に変換するA/D変換回路と、前記圧力センサ
の補正量を記憶するメモリと、前記A/D変換回路を介
して前記感温回路から得られる環境温度に応じて前記メ
モリから補正量を読み出して前記D/A変換回路を介し
て前記A/D変換回路に送出する制御回路とを備え、前
記感温回路は、前記圧力センサと同様の出力温度特性を
有するものである。
A pressure sensor circuit according to the present invention for solving the above-mentioned problems comprises a pressure sensor which is constituted by a resistor element having a bridge circuit and whose output offset and sensitivity fluctuate with a change in environmental temperature. A temperature sensing circuit for detecting an environmental temperature of the pressure sensor, an amplifier circuit for amplifying an output signal of the pressure sensor, a D / A conversion circuit for correction, and converting a signal from the temperature sensing circuit into a digital signal. On the other hand, an A / D conversion circuit that converts a signal obtained from the pressure sensor into a digital signal through the amplification circuit using a signal from the D / A conversion circuit, and stores a correction amount of the pressure sensor. A correction amount is read out from the memory according to the environmental temperature obtained from the temperature-sensitive circuit via the memory and the A / D conversion circuit, and the A / D conversion circuit is read out via the D / A conversion circuit. And a control circuit for sending to, the temperature sensing circuit is one having an output temperature characteristics similar to the pressure sensor.

【0012】この構成では、例えば、圧力センサが一次
で負の温度変動成分および2次で下に凸の温度変動成分
を含む出力温度特性を有する場合、感温回路の出力レベ
ルの所定間隔毎に、対応する環境温度についての圧力セ
ンサの補正量をメモリに予め記憶すれば、それら補正量
は、環境温度が低くなるほどより小さい温度間隔でメモ
リに記憶されるようになる。このような補正量によっ
て、増幅回路を介した圧力センサの出力温度特性が補正
されると、互いに隣接する補正点間に生じる量子化誤差
のレベルが一定となる。なぜなら、互いに隣接する補正
点間の温度間隔に対する圧力センサの出力変動の割合が
一定になるからである。これにより、対象とする環境温
度全般に亘って圧力センサの出力を安定した精度で補正
することが可能になる。
In this configuration, for example, when the pressure sensor has an output temperature characteristic including a primary negative temperature fluctuation component and a secondary negative temperature fluctuation component, the output level of the temperature sensing circuit is changed at predetermined intervals. If the correction amounts of the pressure sensors for the corresponding environmental temperatures are stored in the memory in advance, the correction amounts are stored in the memory at smaller temperature intervals as the environmental temperature decreases. When the output temperature characteristic of the pressure sensor via the amplifier circuit is corrected by such a correction amount, the level of a quantization error generated between correction points adjacent to each other becomes constant. This is because the ratio of the output fluctuation of the pressure sensor to the temperature interval between adjacent correction points becomes constant. As a result, the output of the pressure sensor can be corrected with stable accuracy over the entire target environmental temperature.

【0013】なお、前記圧力センサは一次および2次の
双方の温度変動成分を含む出力温度特性を有し、前記メ
モリは、前記感温回路の出力レベルの所定間隔毎に、対
応する環境温度についての前記圧力センサの補正量を記
憶する構成でもよい。この構成によれば、対象とする環
境温度全般に亘って圧力センサの出力を安定した精度で
補正することが可能になる。
The pressure sensor has an output temperature characteristic including both primary and secondary temperature fluctuation components, and the memory stores, for each predetermined interval of the output level of the temperature sensing circuit, a corresponding environmental temperature. The correction amount of the pressure sensor described above may be stored. According to this configuration, the output of the pressure sensor can be corrected with stable accuracy over the entire target environmental temperature.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1は本発明の一実施形態に係る
圧力センサ回路の概略構成図で、以下この図を用いて本
実施形態について説明する。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pressure sensor circuit according to an embodiment of the present invention, and this embodiment will be described below with reference to this drawing.

【0015】本圧力センサ回路は、抵抗値が圧力に応じ
て変化するブリッジ回路構成の抵抗R101〜R104
により成り環境温度の変化に伴って出力オフセットおよ
び感度が変動する圧力センサ10と、この圧力センサ1
0と同様の出力温度特性(具体的には、微少温度間隔に
対する出力変動の割合が同程度の出力温度特性)を有し
圧力センサ10の環境温度を検出する感温回路11と、
圧力センサ10の出力信号を増幅する増幅回路12と、
後述のコントロール回路18からの制御信号に従って出
力切換を行って感温回路11および増幅回路12の一方
の出力を出力とするMUX13と、オフセット補正用の
D/A変換回路14と、スパン補正用のD/A変換回路
15と、MUX13、D/A変換回路14およびD/A
変換回路15の各出力端とそれぞれ接続されるVin+
入力端子、Vin−入力端子およびVref入力端子を
有し、感温回路11からの信号をデジタル信号に変換す
る一方、D/A変換回路14,15からの両信号を用い
て、増幅回路12などを介して圧力センサ10から得ら
れる信号をデジタル信号に変換するA/D変換回路16
と、圧力センサ10のオフセット補正量およびスパン補
正量を記憶するEEPROM(メモリ)17と、A/D
変換回路16を介して感温回路11から得られる環境温
度に応じてEEPROM17からオフセット補正量およ
びスパン補正量を読み出し、それぞれをD/A変換回路
14,15を介してA/D変換回路16に送出するコン
トロール回路18とを備えている。
The present pressure sensor circuit has resistors R101 to R104 in a bridge circuit configuration in which the resistance value changes according to the pressure.
A pressure sensor 10 whose output offset and sensitivity fluctuate with a change in environmental temperature;
A temperature-sensing circuit 11 having the same output temperature characteristic as 0 (specifically, an output temperature characteristic in which the ratio of output fluctuation to a minute temperature interval is substantially the same), and detecting the environmental temperature of the pressure sensor 10;
An amplifier circuit 12 for amplifying an output signal of the pressure sensor 10,
An MUX 13 that performs output switching according to a control signal from a control circuit 18 described later to output one of the outputs of the temperature sensing circuit 11 and the amplification circuit 12, a D / A conversion circuit 14 for offset correction, and a D / A conversion circuit 14 for span correction D / A conversion circuit 15, MUX 13, D / A conversion circuit 14, and D / A
Vin + connected to each output terminal of the conversion circuit 15
It has an input terminal, a Vin-input terminal, and a Vref input terminal, and converts a signal from the temperature sensing circuit 11 into a digital signal, while using both signals from the D / A conversion circuits 14 and 15 to use the amplification circuit 12 and the like. A / D conversion circuit 16 that converts a signal obtained from pressure sensor 10 into a digital signal through
An EEPROM (memory) 17 for storing an offset correction amount and a span correction amount of the pressure sensor 10, and an A / D
The offset correction amount and the span correction amount are read out from the EEPROM 17 in accordance with the environmental temperature obtained from the temperature sensing circuit 11 via the conversion circuit 16, and are read out to the A / D conversion circuit 16 via the D / A conversion circuits 14 and 15, respectively. And a control circuit 18 for transmitting.

【0016】ただし、圧力センサ10は、加速度や圧力
などの物理量を電気量として検出するもので、図8に示
すように、一次で負の温度変動成分および2次で下に凸
の温度変動成分を含む出力温度特性を有している。
However, the pressure sensor 10 detects a physical quantity such as acceleration or pressure as an electrical quantity, and as shown in FIG. 8, a primary negative temperature fluctuation component and a secondary downward temperature fluctuation component. Output temperature characteristics.

【0017】また、A/D変換回路16は、Kを定数と
すると、次式に示すように、D/A変換回路14,15
からそれぞれ得られるオフセット補正量のアナログ電圧
V14およびスパン補正量のアナログ電圧V15を用い
て、圧力センサ10からのアナログ電圧V10をデジタ
ル量D10に変換する構成になっている。
When K is a constant, the A / D conversion circuit 16 calculates the D / A conversion circuits 14, 15 as shown in the following equation.
The analog voltage V10 from the pressure sensor 10 is converted into a digital amount D10 by using the analog voltage V14 of the offset correction amount and the analog voltage V15 of the span correction amount obtained respectively from.

【0018】D10=(V10−V14)/V15×K 図2は図1に示す圧力センサ回路で使用される感温回路
の構成図、図3は図2に示す感温回路の出力温度特性
図、図4は図1における増幅回路を介して得られる圧力
センサの出力温度特性図、図5は本圧力センサ回路の出
力温度特性図で、これらの図を用いて、上記構成におけ
る感温回路11、EEPROM17およびコントロール
回路18についてさらに説明する。
D10 = (V10−V14) / V15 × K FIG. 2 is a configuration diagram of a temperature sensing circuit used in the pressure sensor circuit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an output temperature characteristic diagram of the temperature sensing circuit shown in FIG. FIG. 4 is an output temperature characteristic diagram of the pressure sensor obtained through the amplifier circuit in FIG. 1, and FIG. 5 is an output temperature characteristic diagram of the present pressure sensor circuit. , EEPROM 17 and control circuit 18 will be further described.

【0019】感温回路11は、温度変化に伴う抵抗値の
変動が大きい抵抗温度特性を有し一端に定電圧が印加さ
れるサーミスタR11、および温度変化に伴う抵抗値の
変動が小さい抵抗温度特性を有しサーミスタR11の他
端とグランドとの間に接続される抵抗R12により構成
され、サーミスタR11および抵抗R12の接続点か
ら、環境温度の変化に伴って変動するレベルの電圧を環
境温度の検出結果として出力するもので、図3に示すよ
うに、1次で負の温度変動成分および2次で下に凸の温
度変動成分を含む出力温度特性を有している。
The temperature-sensitive circuit 11 has a resistance-temperature characteristic in which a resistance value fluctuates greatly with a temperature change, a thermistor R11 to which a constant voltage is applied to one end, and a resistance-temperature characteristic in which a resistance value fluctuates with a temperature change is small. And a resistor R12 connected between the other end of the thermistor R11 and the ground, and detects, from the connection point of the thermistor R11 and the resistor R12, a voltage having a level that fluctuates with a change in the environmental temperature. As a result, as shown in FIG. 3, the output temperature characteristic includes a negative first-order temperature fluctuation component and a second-order downwardly convex temperature fluctuation component.

【0020】EEPROM17には、感温回路11の出
力レベルの所定間隔Δd毎に、対応する環境温度につい
ての圧力センサ10のオフセット補正量およびスパン補
正量が予め記憶されている。
In the EEPROM 17, the offset correction amount and the span correction amount of the pressure sensor 10 for the corresponding environmental temperature are stored in advance for each predetermined interval Δd of the output level of the temperature sensing circuit 11.

【0021】ここで、感温回路11の出力レベルの所定
間隔Δd毎に、対応する環境温度についての圧力センサ
の両補正量がEEPROM17に予め記憶されると、そ
れら両補正量は、図3に示すように、環境温度が低くな
るほどより小さい温度間隔でEEPROM17に記憶さ
れることになる。このような補正量によって、増幅回路
12を介した圧力センサ10の図4に示す出力温度特性
が補正されると、図5に示すように、互いに隣接する補
正点間に生じる量子化誤差のレベルが一定となる。これ
は、図4に示す「A」のように、互いに隣接する補正点
間の温度間隔に対する圧力センサ10の出力変動の割合
が一定になるからである。これにより、対象とする環境
温度全般に亘って圧力センサ10の出力を安定した精度
で補正することが可能になる。ただし、上記補正点と
は、図4における出力(実質圧力センサ10の出力)を
示す実線と縦の破線との交点をいう。
At this time, for each predetermined interval Δd of the output level of the temperature sensing circuit 11, both correction amounts of the pressure sensor for the corresponding environmental temperature are stored in the EEPROM 17 in advance. As shown, the lower the environmental temperature is, the smaller the temperature interval is stored in the EEPROM 17. When the output temperature characteristic shown in FIG. 4 of the pressure sensor 10 via the amplifier circuit 12 is corrected by such a correction amount, as shown in FIG. 5, the level of a quantization error generated between correction points adjacent to each other is obtained. Becomes constant. This is because the ratio of the output fluctuation of the pressure sensor 10 to the temperature interval between the correction points adjacent to each other becomes constant, as in “A” shown in FIG. Thus, the output of the pressure sensor 10 can be corrected with stable accuracy over the entire target environmental temperature. However, the correction point is the intersection of the solid line indicating the output (the output of the substantial pressure sensor 10) in FIG. 4 and the vertical broken line.

【0022】また、A/D変換回路16のVin+入力
端子に取り込まれる圧力センサ10からの信号に含まれ
るオフセット電圧の温度変動成分が、前述の式のV10
−V14の差動によってキャンセルされるように、Vi
n−入力端子の入力信号となるD/A変換回路14の出
力信号、すなわちこの出力信号を生成するためのオフセ
ット補正量の値を設定してEEPROM17に記憶させ
れば、アナログ電圧V10に含まれるオフセット電圧の
温度変動成分が補正されることになる。また、オフセッ
ト電圧の温度変動成分が補正された後のV10−V14
にはスパン電圧の温度変動成分が残るので、このスパン
電圧の温度変動成分がV10−V14に対するV15に
よる除算によってキャンセルされるように、Vref入
力端子の入力信号となるD/A変換回路15の出力信
号、すなわちスパン補正量の値を設定してEEPROM
17に記憶させれば、スパン電圧の温度変動成分が補正
されることになる。ただし、圧力センサ10に対する増
幅回路12のゲインをG、圧力センサ10の出力電圧
(一対の出力端子間の電圧)をVとしたとき、V×Gが
A/D変換回路16から見た増幅回路12から得られる
圧力センサ10のスパン電圧となる。
Further, the temperature fluctuation component of the offset voltage contained in the signal from the pressure sensor 10 taken into the Vin + input terminal of the A / D conversion circuit 16 is represented by V10 in the above equation.
−Vi, as canceled by the differential of V14
If the output signal of the D / A conversion circuit 14, which is the input signal of the n-input terminal, that is, the value of the offset correction amount for generating this output signal is set and stored in the EEPROM 17, it is included in the analog voltage V10. The temperature fluctuation component of the offset voltage is corrected. V10−V14 after the temperature fluctuation component of the offset voltage is corrected.
, The temperature fluctuation component of the span voltage remains, so that the output of the D / A conversion circuit 15 which becomes an input signal of the Vref input terminal is output so that the temperature fluctuation component of the span voltage is canceled by dividing V10-V14 by V15. Signal, that is, the value of the span correction amount
If it is stored at 17, the temperature fluctuation component of the span voltage will be corrected. However, when the gain of the amplifier circuit 12 with respect to the pressure sensor 10 is G and the output voltage (voltage between a pair of output terminals) of the pressure sensor 10 is V, V × G is the amplification circuit viewed from the A / D conversion circuit 16. 12 is the span voltage of the pressure sensor 10 obtained.

【0023】コントロール回路18は、マイクロコンピ
ュータなどにより成り、本圧力センサ回路の各部に対し
て種々の制御を行うもので、例えば、MUX13に対し
て出力切換用の制御信号を送出する。
The control circuit 18 is composed of a microcomputer or the like, and performs various controls for each part of the pressure sensor circuit. For example, the control circuit 18 sends a control signal for output switching to the MUX 13.

【0024】また、コントロール回路18は、A/D変
換回路16を介して感温回路11から得られる環境温度
のデジタル値D11を用いて、EEPROM17からオ
フセット補正量およびスパン補正量の読出しを行う。
The control circuit 18 reads the offset correction amount and the span correction amount from the EEPROM 17 using the digital value D11 of the environmental temperature obtained from the temperature sensing circuit 11 via the A / D conversion circuit 16.

【0025】次に、本圧力センサ回路の概略動作につい
て説明すると、まず、感温回路11の検出結果がA/D
変換回路16などを介してデジタル値D11としてコン
トロール回路18に取り込まれる。
Next, the general operation of the pressure sensor circuit will be described. First, the detection result of the temperature sensing circuit 11 is A / D
The digital value D11 is taken into the control circuit 18 via the conversion circuit 16 and the like.

【0026】この後、EEPROM17からデジタル値
D11に対応するオフセット補正量およびスパン補正量
が読み出されて、それぞれがD/A変換回路14,15
を介してA/D変換回路16に送出される。これによ
り、オフセット補正およびスパン補正が行われたデジタ
ル量D10がA/D変換回路16から外部に出力される
ことになる。
Thereafter, the offset correction amount and the span correction amount corresponding to the digital value D11 are read out from the EEPROM 17, and are respectively read by the D / A conversion circuits 14, 15.
Is sent to the A / D conversion circuit 16 via the. As a result, the digital amount D10 subjected to the offset correction and the span correction is output from the A / D conversion circuit 16 to the outside.

【0027】以上、本実施形態によれば、対象とする環
境温度全般に亘って圧力センサ10の出力を安定した精
度で補正することが可能になる。
As described above, according to the present embodiment, the output of the pressure sensor 10 can be corrected with stable accuracy over the entire target environmental temperature.

【0028】なお、本実施形態では、感温回路11の出
力端は、MUX13の入力と直接接続される構成になっ
ているが、これに限らず、増幅回路を介してMUX13
の入力と接続される構成でもよい。
In the present embodiment, the output terminal of the temperature sensing circuit 11 is configured to be directly connected to the input of the MUX 13. However, the present invention is not limited to this.
May be configured to be connected to the input.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上のことから明らかなように、請求項
1記載の発明によれば、ブリッジ回路構成の抵抗素子に
より成り環境温度の変化に伴って出力オフセットおよび
感度が変動する圧力センサと、前記圧力センサの環境温
度を検出する感温回路と、前記圧力センサの出力信号を
増幅する増幅回路と、補正用のD/A変換回路と、前記
感温回路からの信号をデジタル信号に変換する一方、前
記D/A変換回路からの信号を用いて、前記増幅回路を
介して前記圧力センサから得られる信号をデジタル信号
に変換するA/D変換回路と、前記圧力センサの補正量
を記憶するメモリと、前記A/D変換回路を介して前記
感温回路から得られる環境温度に応じて前記メモリから
補正量を読み出して前記D/A変換回路を介して前記A
/D変換回路に送出する制御回路とを備え、前記感温回
路は、前記圧力センサと同様の出力温度特性を有するの
で、対象とする環境温度全般に亘って圧力センサの出力
を安定した精度で補正することが可能になる。
As is apparent from the above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a pressure sensor which is constituted by a resistance element having a bridge circuit and whose output offset and sensitivity fluctuate with a change in environmental temperature. A temperature sensing circuit for detecting an environmental temperature of the pressure sensor, an amplifier circuit for amplifying an output signal of the pressure sensor, a D / A conversion circuit for correction, and converting a signal from the temperature sensing circuit into a digital signal. On the other hand, an A / D conversion circuit that converts a signal obtained from the pressure sensor into a digital signal through the amplification circuit using a signal from the D / A conversion circuit, and stores a correction amount of the pressure sensor. A correction amount is read from the memory in accordance with an environmental temperature obtained from the temperature-sensitive circuit via the memory and the A / D conversion circuit, and the A / D is read via the D / A conversion circuit.
And a control circuit for sending the output signal to the / D conversion circuit. Since the temperature sensing circuit has the same output temperature characteristics as the pressure sensor, the output of the pressure sensor can be output with stable accuracy over the entire target environmental temperature. Correction becomes possible.

【0030】請求項2記載の発明によれば、前記圧力セ
ンサは一次および2次の双方の温度変動成分を含む出力
温度特性を有し、前記メモリは、前記感温回路の出力レ
ベルの所定間隔毎に、対応する環境温度についての前記
圧力センサの補正量を記憶するので、対象とする環境温
度全般に亘って圧力センサの出力を安定した精度で補正
することが可能になる。
According to the second aspect of the present invention, the pressure sensor has an output temperature characteristic including both primary and secondary temperature fluctuation components, and the memory stores the output level of the temperature sensing circuit at a predetermined interval. Each time the correction amount of the pressure sensor for the corresponding environmental temperature is stored, the output of the pressure sensor can be corrected with stable accuracy over the entire target environmental temperature.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る圧力センサ回路の概
略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a pressure sensor circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す圧力センサ回路で使用される感温回
路の構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of a temperature sensing circuit used in the pressure sensor circuit shown in FIG.

【図3】図2に示す感温回路の出力温度特性図である。FIG. 3 is an output temperature characteristic diagram of the temperature sensing circuit shown in FIG. 2;

【図4】図1における増幅回路を介して得られる圧力セ
ンサの出力温度特性図である。
FIG. 4 is an output temperature characteristic diagram of the pressure sensor obtained via the amplifier circuit in FIG. 1;

【図5】図1に示す圧力センサ回路の出力温度特性図で
ある。
5 is an output temperature characteristic diagram of the pressure sensor circuit shown in FIG.

【図6】従来の圧力センサ回路で使用される感温回路の
構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a temperature sensing circuit used in a conventional pressure sensor circuit.

【図7】図6に示す感温回路の出力温度特性図である。7 is an output temperature characteristic diagram of the temperature sensing circuit shown in FIG.

【図8】圧力センサの出力温度特性図である。FIG. 8 is an output temperature characteristic diagram of the pressure sensor.

【図9】従来の圧力センサ回路の出力温度特性図であ
る。
FIG. 9 is an output temperature characteristic diagram of a conventional pressure sensor circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 圧力センサ 11 圧力センサ 12 増幅回路 13 MUX 14,15 D/A変換回路 16 A/D変換回路 17 EEPROM 18 コントロール回路 Reference Signs List 10 pressure sensor 11 pressure sensor 12 amplifier circuit 13 MUX 14, 15 D / A conversion circuit 16 A / D conversion circuit 17 EEPROM 18 control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤村 俊夫 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工株 式会社内 Fターム(参考) 2F055 AA40 BB20 CC60 DD20 EE11 FF02 GG32  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Toshio Fujimura 1048 Kazuma Kadoma, Kadoma-shi, Osaka F-term in Matsushita Electric Works, Ltd. (Reference) 2F055 AA40 BB20 CC60 DD20 EE11 FF02 GG32

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ブリッジ回路構成の抵抗素子により成り
環境温度の変化に伴って出力オフセットおよび感度が変
動する圧力センサと、 前記圧力センサの環境温度を検出する感温回路と、 前記圧力センサの出力信号を増幅する増幅回路と、 補正用のD/A変換回路と、 前記感温回路からの信号をデジタル信号に変換する一
方、前記D/A変換回路からの信号を用いて、前記増幅
回路を介して前記圧力センサから得られる信号をデジタ
ル信号に変換するA/D変換回路と、 前記圧力センサの補正量を記憶するメモリと、 前記A/D変換回路を介して前記感温回路から得られる
環境温度に応じて前記メモリから補正量を読み出して前
記D/A変換回路を介して前記A/D変換回路に送出す
る制御回路とを備え、 前記感温回路は、前記圧力センサと同様の出力温度特性
を有する圧力センサ回路。
1. A pressure sensor comprising a resistance element having a bridge circuit configuration and having an output offset and a sensitivity that fluctuates with a change in environmental temperature, a temperature-sensitive circuit for detecting an environmental temperature of the pressure sensor, and an output of the pressure sensor. An amplifier circuit for amplifying a signal; a D / A conversion circuit for correction; and a signal from the temperature-sensitive circuit, which is converted into a digital signal, and using the signal from the D / A conversion circuit, An A / D conversion circuit for converting a signal obtained from the pressure sensor into a digital signal via a memory, a memory for storing a correction amount of the pressure sensor, and a signal obtained from the temperature sensing circuit via the A / D conversion circuit A control circuit for reading a correction amount from the memory in accordance with the environmental temperature and sending the correction amount to the A / D conversion circuit via the D / A conversion circuit; The pressure sensor circuit having a similar output temperature characteristics.
【請求項2】 前記圧力センサは一次および2次の双方
の温度変動成分を含む出力温度特性を有し、 前記メモリは、前記感温回路の出力レベルの所定間隔毎
に、対応する環境温度についての前記圧力センサの補正
量を記憶する請求項1記載の圧力センサ回路。
2. The pressure sensor has an output temperature characteristic including both primary and secondary temperature fluctuation components. The memory stores, for each predetermined interval of an output level of the temperature sensing circuit, a corresponding environmental temperature. 2. The pressure sensor circuit according to claim 1, wherein a correction amount of said pressure sensor is stored.
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